Sıfır geçiş tespiti yöntemiyle SCR tabanlı tek faz güç kontrol cihazı tasarımı

Endüstriyel uygulamalarda fırın ve motor gibi yüksek güçlü sistemler için gerekli olan ayarlanabilir gücün sağlanmasında güç kontrol sistemleri kullanılmaktadır. Bu açıdan güç kontrolünün hızlı ve verimli bir şekilde yapılmasına yönelik sistemlerin tasarlanması, imal edilmesi ve performansı büyük önem taşımaktadır. Literatürde Silisyum Kontrollü Doğrultucu (SCR) tabanlı güç kontrol sistemlerinin mekanik, elektrik ve yazılım açısından tasarımı ve geliştirilmesine yönelik çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında, endüstriyel uygulamalara yönelik güç kontrolü amacıyla SCR tabanlı tek fazlı solid-state güç kontrol cihazının donanım ve yazılım tabanlı gömülü sistem tasarımı yapılmış ve geliştirilen prototipin elektriksel çalışma özellikleri çıkarılarak performansı incelenmiştir. Sistemde istenilen gücün elde edilmesine yönelik olarak SCR'lerin hızlı bir şekilde anahtarlanması için AC sinyal Sıfır Geçiş Tespiti (ZCD) tekniğine dayalı faz açısı kontrol yöntemi kullanılmaktadır. Mikrodenetleyici yazılımı C programlama dili ile geliştirilmiştir. Tasarlanan sisteme yönelik deneysel çalışmalar kapsamında, prototip olarak üretilen güç kontrol cihazının çalışma şartları ve performansının belirlenmesine yönelik akım, gerilim ve güç ölçümleri ile analiz çalışmaları yapılmıştır. Sonuç olarak; prototipi üretilen güç kontrol cihazı ile yüksek güçlü sistemler için gerekli olan ayarlanabilir gücün faz açısının 0-180 arasında değişimine bağlı olarak elde edilebildiği görülmüştür. Tez çalışması ile elde edilen sonuçlar, bu konuda yapılacak akademik ve endüstriyel çalışmalara katkı sağlayacaktır.